1、 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系現(xiàn)代普通測(cè)量學(xué)分析 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系高程測(cè)量高程測(cè)量確定地面上各點(diǎn)高程的工作。確定地面上各點(diǎn)高程的工作。高程測(cè)量概述高程測(cè)量概述水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量的工作。用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量的工作。三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量物理高程測(cè)量物理高程測(cè)量GPSGPS高程測(cè)量高程測(cè)量氣壓高程測(cè)量氣壓高程測(cè)量液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量高高程程測(cè)測(cè)量量高程測(cè)量按所使用的儀器和施測(cè)方法的不同高程測(cè)量按所使用的儀器和施測(cè)方法的不同,可分為可分為:水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量的主要方法水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量的主要方法。水準(zhǔn)測(cè)量使用儀器：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)測(cè)量使用儀器

2、：水準(zhǔn)儀 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量分為一等、二等、三等、四等四個(gè)等級(jí)，水準(zhǔn)測(cè)量分為一等、二等、三等、四等四個(gè)等級(jí)，以一等精度最高。以一等精度最高。上上一等水準(zhǔn)測(cè)量成果作為下一等水準(zhǔn)測(cè)量的起算依一等水準(zhǔn)測(cè)量成果作為下一等水準(zhǔn)測(cè)量的起算依據(jù)。據(jù)。為滿(mǎn)足測(cè)圖以及一般工程測(cè)量的需要，還須進(jìn)行測(cè)為滿(mǎn)足測(cè)圖以及一般工程測(cè)量的需要，還須進(jìn)行測(cè)區(qū)的高程控制加密，采用普通水準(zhǔn)測(cè)量方法，也稱(chēng)區(qū)的高程控制加密，采用普通水準(zhǔn)測(cè)量方法，也稱(chēng)圖根水準(zhǔn)測(cè)量或等外水準(zhǔn)測(cè)量圖根水準(zhǔn)測(cè)量或等外水準(zhǔn)測(cè)量( (本章主要介紹本章主要介紹) )。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.1 水準(zhǔn)測(cè)量原

3、理水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)質(zhì)是測(cè)量地面上兩點(diǎn)之間的高差。水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)質(zhì)是測(cè)量地面上兩點(diǎn)之間的高差。水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線(xiàn)。水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線(xiàn)。前進(jìn)方向水平視線(xiàn)大地水準(zhǔn)面HiHAHBAB后視尺前視尺abhab 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系 hAB 0，高差為正，前視點(diǎn)高；高差為正，前視點(diǎn)高； hAB 0，高差為負(fù)，前視點(diǎn)低。高差為負(fù)，前視點(diǎn)低。 高差必須帶高差必須帶“+“+、 - -”號(hào)；號(hào)； hAB的下標(biāo)次序必須與測(cè)量的前進(jìn)方向一致。的下標(biāo)次序必須與測(cè)量的前進(jìn)方向一致。 例例: :已知已知 hAB= += +1.436 m 則則 hBA= -= -1.436

4、m3.1 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理高差高差 = = 后視讀數(shù)后視讀數(shù)- -前視讀數(shù)：前視讀數(shù)： hAB = a - b 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系 高程的計(jì)算：高程的計(jì)算： HB HAhAB HA(ab) 高差法：高差法： Hi HAa HB Hib 儀高法儀高法 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系一一. .水準(zhǔn)儀的精度和類(lèi)型水準(zhǔn)儀的精度和類(lèi)型2.2.水準(zhǔn)儀類(lèi)型水準(zhǔn)儀類(lèi)型 微傾式水準(zhǔn)儀微傾式水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀1.1.精度系列：精度系列： DS05 DS1 DS3 DS103.2 水準(zhǔn)儀及其使用水準(zhǔn)儀及其使用 型號(hào)下標(biāo)：毫米數(shù)，表示每公里往、返測(cè)量的高差型

5、號(hào)下標(biāo)：毫米數(shù)，表示每公里往、返測(cè)量的高差 平均值的中誤差平均值的中誤差( (由儀器引起的由儀器引起的) ) 。 DS05 DS05、DS1DS1屬精密水準(zhǔn)儀，有測(cè)微讀數(shù)裝置，配置銦屬精密水準(zhǔn)儀，有測(cè)微讀數(shù)裝置，配置銦 鋼帶精密水準(zhǔn)尺，用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量及精密水鋼帶精密水準(zhǔn)尺，用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量及精密水 準(zhǔn)測(cè)量。準(zhǔn)測(cè)量。DS3DS3用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量及一般工程測(cè)量。用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量及一般工程測(cè)量。 目前某些型號(hào)的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，也有目前某些型號(hào)的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，也有DS1DS1.5 5、DS2DS2.5 5 級(jí)別的。級(jí)別的。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系二二. . 微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)

6、造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 三大部件三大部件：望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器基基 座座 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系測(cè)量望遠(yuǎn)鏡測(cè)量望遠(yuǎn)鏡上絲下絲豎絲橫絲望遠(yuǎn)鏡十字絲 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系消除視差的步驟：消除視差的步驟： 目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰；目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰； 物鏡調(diào)焦，使目標(biāo)像最清晰，且無(wú)視差。物鏡調(diào)焦，使目標(biāo)像最清晰，且無(wú)視差。視差視差: : 望遠(yuǎn)鏡內(nèi)目標(biāo)像與十字絲分劃板未重合。望遠(yuǎn)鏡內(nèi)目標(biāo)像與十字絲分劃板未重合。現(xiàn)象：觀(guān)測(cè)時(shí)，改變眼睛與目鏡的相對(duì)位置，十字現(xiàn)象：觀(guān)測(cè)時(shí)，改變眼睛與目鏡的相對(duì)位置，十字 絲與目標(biāo)的

7、像有相對(duì)移動(dòng)。絲與目標(biāo)的像有相對(duì)移動(dòng)。視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸(CC)(CC): :十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線(xiàn)。十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線(xiàn)。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系水水準(zhǔn)準(zhǔn)器器圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系L圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器LLO管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器：用于儀器粗平，精度用于儀器粗平，精度 = 8= 8/2 2 管水準(zhǔn)器：管水準(zhǔn)器：用于儀器精平，精度用于儀器精平，精度 = 20/2 = 20/2 水水準(zhǔn)準(zhǔn)器器 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸：通過(guò)水準(zhǔn)管零點(diǎn)作水準(zhǔn)管圓弧的切線(xiàn)(LL)。圓水準(zhǔn)軸：圓水準(zhǔn)軸： 過(guò)圓水準(zhǔn)器球面零點(diǎn) 的法線(xiàn)（

8、LL ）。圓圓水準(zhǔn)器分劃值水準(zhǔn)器分劃值：氣泡中心偏移零點(diǎn)2mm，軸線(xiàn)所傾斜的角值。水準(zhǔn)管分劃值水準(zhǔn)管分劃值：水準(zhǔn)管圓弧形玻璃管外表面刻有2mm間隔的分劃線(xiàn)，2mm所對(duì)的圓心角。LLO管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器L圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系三三. .水準(zhǔn)尺、尺墊水準(zhǔn)尺、尺墊 直尺直尺：雙面：雙面( (黑、紅黑、紅) )水準(zhǔn)尺，尺水準(zhǔn)尺，尺常數(shù)常數(shù)4.687m4.687m、 4.787m4.787m，用于三，用于三等以下水準(zhǔn)路線(xiàn)測(cè)量。等以下水準(zhǔn)路線(xiàn)測(cè)量。 塔尺塔尺：可伸縮，伸足為：可伸縮，伸足為3 3米、米、5 5米，米，用于一般工程測(cè)量。用于一般工程測(cè)量。尺墊尺墊：轉(zhuǎn)點(diǎn)立尺用。：轉(zhuǎn)點(diǎn)立

9、尺用。精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺：銦鋼帶精密水準(zhǔn)尺，精密水準(zhǔn)測(cè)量用。：銦鋼帶精密水準(zhǔn)尺，精密水準(zhǔn)測(cè)量用。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系四四. .水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2.2.粗平：用腳螺旋調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡居中，縱軸鉛垂。粗平：用腳螺旋調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡居中，縱軸鉛垂。用用“左手大拇指法左手大拇指法”：氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇：氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇 指轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋的方向一致。指轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋的方向一致。 a ab bc c操作步驟：操作步驟：安置安置粗平粗平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)精平、讀數(shù)精平、讀數(shù)1.1.安置安置: :儀器位置（前、后視等距）儀器位置（前、后視等距） 腳架頭放平腳架頭放平 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程

10、系3.3.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，消除視差。瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，消除視差。 操作：操作： 調(diào)節(jié)目鏡螺旋，使十字絲最清晰調(diào)節(jié)目鏡螺旋，使十字絲最清晰(消除視差的關(guān)鍵消除視差的關(guān)鍵) )。粗瞄粗瞄制動(dòng)制動(dòng)物鏡調(diào)焦、消除視差物鏡調(diào)焦、消除視差水平微動(dòng)。水平微動(dòng)。4.4.精平精平符合氣泡符合，水準(zhǔn)管軸與視線(xiàn)水平。符合氣泡符合，水準(zhǔn)管軸與視線(xiàn)水平。操作：用微傾螺旋調(diào)節(jié)管水準(zhǔn)器的符合氣泡符合。操作：用微傾螺旋調(diào)節(jié)管水準(zhǔn)器的符合氣泡符合。符合氣泡符合尚未符合:(: 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系讀數(shù)讀數(shù)用用橫絲橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。每次讀數(shù)時(shí)都必須保持精平狀態(tài)（符合氣泡符合）。每次讀數(shù)時(shí)都必須保持精平狀態(tài)

11、（符合氣泡符合）。讀數(shù)以米為單位，估讀到毫米讀數(shù)以米為單位，估讀到毫米( (讀出四位讀數(shù)讀出四位讀數(shù)) )。讀數(shù):0.859 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系讀數(shù)讀數(shù)用用橫絲橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。每次讀數(shù)時(shí)都必須保持精平狀態(tài)（符合氣泡符合）。每次讀數(shù)時(shí)都必須保持精平狀態(tài)（符合氣泡符合）。讀數(shù)以米為單位，估讀到毫米讀數(shù)以米為單位，估讀到毫米( (讀出四位讀數(shù)讀出四位讀數(shù)) )。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系水準(zhǔn)點(diǎn)的類(lèi)型：水準(zhǔn)點(diǎn)的類(lèi)型： 永久性永久性 臨時(shí)性臨時(shí)性3.4 水準(zhǔn)測(cè)量的方法水準(zhǔn)測(cè)量的方法外業(yè)：外業(yè)：用水準(zhǔn)路線(xiàn)測(cè)量方法，在新建水準(zhǔn)點(diǎn)和已知水用水準(zhǔn)路線(xiàn)測(cè)量方法，在新建水準(zhǔn)點(diǎn)和

12、已知水 準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行高差測(cè)量。準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行高差測(cè)量。內(nèi)業(yè)：內(nèi)業(yè)：評(píng)定測(cè)量精度，計(jì)算新建水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。評(píng)定測(cè)量精度，計(jì)算新建水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。一一. .水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn) 用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定了高程的高程控制點(diǎn)。用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定了高程的高程控制點(diǎn)。 各等水準(zhǔn)點(diǎn)均應(yīng)埋設(shè)永久性標(biāo)石或標(biāo)志，水準(zhǔn)點(diǎn)的等級(jí)各等水準(zhǔn)點(diǎn)均應(yīng)埋設(shè)永久性標(biāo)石或標(biāo)志，水準(zhǔn)點(diǎn)的等級(jí)應(yīng)注記在水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石或標(biāo)記面上。應(yīng)注記在水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石或標(biāo)記面上。 水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石的類(lèi)型可分為：基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石的類(lèi)型可分為：基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)石、普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志四種，石、普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志四種， 其中混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水

13、準(zhǔn)標(biāo)志的埋設(shè)要求見(jiàn)其中混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志的埋設(shè)要求見(jiàn)下圖。下圖。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系水準(zhǔn)點(diǎn)的編號(hào)：水準(zhǔn)點(diǎn)的編號(hào)： 例：例：BMBM（Bench Mark)Bench Mark)： BM.1BM.1、BM.2BM.2，BM.ABM.A、BM.BBM.B TBM (Temporary Bench Mark) TBM (Temporary Bench Mark)： TBM.1TBM.1、TBM.2TBM.2 也可根據(jù)工程情況編號(hào)：也可根據(jù)工程情況編號(hào)： 水水-1-1、水、水-2, -2, 水水-3, -3, ； 固固-1, -1, 固固-2, -2, 固固-3, -3, 合

14、肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系二二. .水準(zhǔn)路線(xiàn)水準(zhǔn)路線(xiàn) 進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的路線(xiàn)，由已知水準(zhǔn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的路線(xiàn)，由已知水準(zhǔn) 點(diǎn)和新建水準(zhǔn)點(diǎn)組成。點(diǎn)和新建水準(zhǔn)點(diǎn)組成。水水準(zhǔn)準(zhǔn)路路線(xiàn)線(xiàn)1.1.閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)2.2.附合水準(zhǔn)路線(xiàn)附合水準(zhǔn)路線(xiàn)3.3.支水準(zhǔn)路線(xiàn)支水準(zhǔn)路線(xiàn) 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系1.1.閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)0理論h實(shí)際上：理論上：0觀(guān)測(cè)h觀(guān)測(cè)hfh，觀(guān)測(cè)不合格，重測(cè)。，觀(guān)測(cè)成果合格；容容hhhhffff令：有：BMBM1 14 43 321 1閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)分析：結(jié)論：閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)具有嚴(yán)密的檢核條件。結(jié)論：閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)具有嚴(yán)密的檢核條件。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系2.

15、2.附合水準(zhǔn)路線(xiàn)附合水準(zhǔn)路線(xiàn)附合水準(zhǔn)路線(xiàn)分析：BMBM1 11 12 23 3BMBM2 2理論上：12BMBMHHh理論實(shí)際上：12BMBMHHh觀(guān)測(cè)令：)HH(hfBMBMh12觀(guān)測(cè)有：，觀(guān)測(cè)不合格，重測(cè)。，觀(guān)測(cè)成果合格；容容hhhhffff結(jié)論：附合水準(zhǔn)路線(xiàn)具有嚴(yán)密的檢核條件。結(jié)論：附合水準(zhǔn)路線(xiàn)具有嚴(yán)密的檢核條件。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.3.支水準(zhǔn)路線(xiàn)支水準(zhǔn)路線(xiàn)支線(xiàn)水準(zhǔn)路線(xiàn)分析：理論上：實(shí)際上：無(wú)法比較與理論觀(guān)測(cè)hh令：返測(cè)往測(cè)hhfh有：，觀(guān)測(cè)不合格，重測(cè)。，觀(guān)測(cè)成果合格；容容hhhhffff結(jié)論：支水準(zhǔn)路線(xiàn)往返觀(guān)測(cè)具有嚴(yán)密性。結(jié)論：支水準(zhǔn)路線(xiàn)往返觀(guān)測(cè)具有嚴(yán)密性。BMBM1

16、 11 12 23 3支線(xiàn)水準(zhǔn)路支線(xiàn)水準(zhǔn)路線(xiàn)不嚴(yán)密，線(xiàn)不嚴(yán)密，必須作往返必須作往返測(cè)！測(cè)！?h理論 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系三三. .連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測(cè)量方法連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測(cè)量方法 兩點(diǎn)間距離較長(zhǎng)或高差較大時(shí)，在兩點(diǎn)間設(shè)若兩點(diǎn)間距離較長(zhǎng)或高差較大時(shí)，在兩點(diǎn)間設(shè)若干轉(zhuǎn)點(diǎn)，分段測(cè)量高差，取各分段高差的總和。干轉(zhuǎn)點(diǎn)，分段測(cè)量高差，取各分段高差的總和。hAB = h1+ h2+ hn = (a a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+)+(a+(an n-b-bn n) = a-a- b b 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系 BMABMB1.444 1.324TP2h2=+

17、0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.543水準(zhǔn)測(cè)量記錄水準(zhǔn)測(cè)量記錄格式格式 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系水準(zhǔn)測(cè)量記錄表水準(zhǔn)測(cè)量記錄表 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系四四. .水準(zhǔn)測(cè)量的檢核水準(zhǔn)測(cè)量的檢核( (適用于等外水準(zhǔn)路線(xiàn)適用于等外水準(zhǔn)路線(xiàn)) )2.2.計(jì)算檢核計(jì)算檢核3.3.路線(xiàn)檢核（成果檢核）路線(xiàn)檢核（成果檢核）1.1.測(cè)站檢核測(cè)站檢核 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系四四. .水準(zhǔn)測(cè)量的檢核水準(zhǔn)測(cè)量的檢核( (適用于等外水準(zhǔn)路線(xiàn)適用于等外水

18、準(zhǔn)路線(xiàn)) )1.1.測(cè)站檢核測(cè)站檢核對(duì)每一站高差進(jìn)行檢核，每站對(duì)每一站高差進(jìn)行檢核，每站 進(jìn)行（避免讀錯(cuò)、聽(tīng)錯(cuò)、記錯(cuò)、進(jìn)行（避免讀錯(cuò)、聽(tīng)錯(cuò)、記錯(cuò)、 未精平等粗差）未精平等粗差）。a a b b BA h =a b h =ab兩次儀器高法兩次儀器高法 BAa黑a紅 b紅b黑h = a黑b黑h = a紅b紅雙面尺法雙面尺法讀數(shù)要求讀數(shù)要求 （黑（黑+ +常數(shù)常數(shù) 紅）紅） 3 3mmmm高差要求高差要求 h h 5 5mmmm 取取 h=(=(h +h ) / 2 2兩尺常數(shù)不一致時(shí)，考慮兩尺常數(shù)差兩尺常數(shù)不一致時(shí)，考慮兩尺常數(shù)差 0.1000.100米。米。要求要求: : 改變儀器高度應(yīng)在改變儀

19、器高度應(yīng)在1010cmcm以上以上 h h 5 5mmmm 取取 h=(=(h +h ) / 2 2 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系2.2.計(jì)算檢核計(jì)算檢核黑面: h黑 = a-b紅面： h紅 = a-b平均高差： h =（h黑 + h紅）/2 或 h =（h黑 + h紅0.1）/2 h = ( a-b )/2 或 h = ( a-b0.1 )/2 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系2.2.計(jì)算檢核計(jì)算檢核黑面: h黑 = a-b紅面：h紅 = a-b平均高差： h =（ h黑 + h紅0.1）/2 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系h測(cè) =h1+h2+h3+h4+h5h理 = H終-H始 fh =

20、h測(cè)-h要求：fh fh容3.3.路線(xiàn)檢核路線(xiàn)檢核（成果檢核）（成果檢核） 計(jì)算路線(xiàn)高差閉合差，檢驗(yàn)整條路線(xiàn)的測(cè)量精度。計(jì)算路線(xiàn)高差閉合差，檢驗(yàn)整條路線(xiàn)的測(cè)量精度。（1 1）附合水準(zhǔn)路線(xiàn)）附合水準(zhǔn)路線(xiàn)BMBM1 11 12 23 3BMBM2 2h4h3h2h1 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系BMAh測(cè) =h1+h2+h3+h4+h5h1h4（2 2）閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)）閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)h理=0fh = h測(cè) 要求：fh fh容（3 3）支水準(zhǔn)路線(xiàn)）支水準(zhǔn)路線(xiàn)fh = h往+h返要求：fh fh容BMBM1 14 43 321 1BMBM1 11 12 23 3h3h2h1h5h往h返 合肥工業(yè)大學(xué)土建

21、學(xué)院測(cè)量工程系fh容 = mm fh容 = mm等外(圖根)水準(zhǔn)路線(xiàn)測(cè)量容許高差閉合差公式：式中：L路線(xiàn)長(zhǎng)，以公里為單位 n路線(xiàn)測(cè)站總數(shù)n12L40 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系五五. .水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算1、高差閉合差計(jì)算與比較閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)高差閉合差觀(guān)測(cè)hfh附合水準(zhǔn)路線(xiàn)高差閉合差)(12BMBMhHHhf觀(guān)測(cè)支水準(zhǔn)路線(xiàn)高差閉合差返測(cè)往測(cè)hhfh，觀(guān)測(cè)不合格，重測(cè)。，觀(guān)測(cè)成果合格；容容hhhhffff 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系五五. .水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算2、高差閉合差的分配和各點(diǎn)高程的計(jì)算 高差改正數(shù)為：高差改正數(shù)為：hiihiifnnVfLLV或改正后高

22、差為：改正后高差為：iiiVhh計(jì)算各點(diǎn)高程：計(jì)算各點(diǎn)高程：iiihHH 1 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系五五. .水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算1.1.附合水準(zhǔn)路線(xiàn)成果整理附合水準(zhǔn)路線(xiàn)成果整理例：例： 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系H前 H后h 1.1.高差閉合差的計(jì)算高差閉合差的計(jì)算 2.2.高差閉合差的高差閉合差的 調(diào)整與各調(diào)整與各待定待定點(diǎn)高程的計(jì)算點(diǎn)高程的計(jì)算iihiiihllflVVlfV測(cè)段改正數(shù)每公里改正數(shù) 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系2.2.閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算 與附合水準(zhǔn)路線(xiàn)不同之處是終點(diǎn)和起點(diǎn)是同一點(diǎn)，因此：與附合水準(zhǔn)路線(xiàn)不同之處是終點(diǎn)和起點(diǎn)是同

23、一點(diǎn)，因此： hh理理 = H= H終終-H-H始始= 0 = 0 f fh h = h= h測(cè)測(cè)-h-h理理 = h= h測(cè)測(cè) 其余計(jì)算與附合水準(zhǔn)路線(xiàn)相同其余計(jì)算與附合水準(zhǔn)路線(xiàn)相同 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.5 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正一一. .水準(zhǔn)儀的軸線(xiàn)及其應(yīng)滿(mǎn)足的條件水準(zhǔn)儀的軸線(xiàn)及其應(yīng)滿(mǎn)足的條件(1)(1)圓水準(zhǔn)軸平行于豎軸圓水準(zhǔn)軸平行于豎軸 LL/ VV LL/ VV(2)(2)十字橫絲垂直于豎軸十字橫絲垂直于豎軸 橫絲橫絲VVVV(3)(3)水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸 LL / CC LL / CC (3)(3)為主要條件為主要條件 應(yīng)

24、滿(mǎn)足的三個(gè)條件應(yīng)滿(mǎn)足的三個(gè)條件四條軸線(xiàn)四條軸線(xiàn) 視視 準(zhǔn)準(zhǔn) 軸軸 CCCC 望遠(yuǎn)鏡十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線(xiàn)，其望遠(yuǎn)鏡十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線(xiàn)，其 延長(zhǎng)線(xiàn)即視線(xiàn)。延長(zhǎng)線(xiàn)即視線(xiàn)。 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 管管 軸軸LLLL 水準(zhǔn)管零點(diǎn)處的切線(xiàn)，氣泡居中，水準(zhǔn)管零點(diǎn)處的切線(xiàn)，氣泡居中，LLLL水平。水平。 圓水準(zhǔn)圓水準(zhǔn)器器軸軸LLLL水準(zhǔn)器球面圓圈中心與球面所對(duì)球心的連線(xiàn)。水準(zhǔn)器球面圓圈中心與球面所對(duì)球心的連線(xiàn)。 豎豎 軸軸VVVV 儀器旋轉(zhuǎn)軸儀器旋轉(zhuǎn)軸 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系(d)用腳螺旋將氣泡調(diào)回一半 VV鉛垂檢驗(yàn)校正二二. .檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)與校正1.1.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正

25、(a)用腳螺旋調(diào)節(jié)圓氣泡居中(b)照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180 (c)校正圓氣泡居中LL鉛垂 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系(a)用腳螺旋調(diào)節(jié)圓氣泡居中(b)照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180檢驗(yàn)校正(c)用腳螺旋將氣泡調(diào)回一半 VV鉛垂 (d)校正圓氣泡居中LL鉛垂二二. .檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)與校正1.1.圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系2. 2. 十字橫絲垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正十字橫絲垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正( (橫絲橫絲VV)VV)檢驗(yàn)檢驗(yàn) (a)(a) 粗平、調(diào)焦，在橫絲一端找一參照點(diǎn)M (b) (b) 望遠(yuǎn)鏡水平微動(dòng)，觀(guān)測(cè)M點(diǎn)相對(duì)于橫絲的移動(dòng)軌跡。校正：校正：校正十字絲環(huán)校正十字

26、絲環(huán)2134十字絲環(huán)固定螺絲十字絲校正螺絲 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.3.水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正 ( LL / CC )( LL / CC ) (1) (1) 檢驗(yàn)檢驗(yàn) a.a.場(chǎng)地準(zhǔn)備場(chǎng)地準(zhǔn)備(CA(CA、CBCB等距，約等距，約4040米米) ) b. b.在在C C測(cè)定測(cè)定A A、B B的正確高差：的正確高差： h h正確正確=(a=(a1 1- -)-(b)-(b1 1- -)=a)=a1 1-b-b1 1=h=h c.c.儀器至儀器至B B近旁，讀數(shù)近旁，讀數(shù)b b2 2、a a2 2：h=ah=a2 2- a- a2 2 22ABD

27、hihba 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系（2 2）校正）校正方法1：校正水準(zhǔn)管 a. a. 計(jì)算計(jì)算A A尺水平視線(xiàn)讀數(shù)：尺水平視線(xiàn)讀數(shù)： a a2 2=b=b2 2+h+h b. b. 轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使橫絲瞄準(zhǔn)讀數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使橫絲瞄準(zhǔn)讀數(shù) a a2 2 ：CCCC水平水平 c. c. 校正水準(zhǔn)管氣泡居中：校正水準(zhǔn)管氣泡居中：LLLL水平（水平（LL / CCLL / CC） d. d. 重復(fù)檢驗(yàn)直至符合要求。重復(fù)檢驗(yàn)直至符合要求。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系校正水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管的 校正螺絲水準(zhǔn)管 的一端 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系方法方法2 2：校正十字絲：校正十字絲 a.a.保持

28、水準(zhǔn)管氣泡居中即保持水準(zhǔn)管氣泡居中即LLLL水平；水平； b.b.調(diào)整十字絲環(huán)上、下校正螺絲，使橫絲對(duì)準(zhǔn)調(diào)整十字絲環(huán)上、下校正螺絲，使橫絲對(duì)準(zhǔn) 讀數(shù)讀數(shù) a a2 2即即CCCC水平，從而水平，從而LL / CCLL / CC。2134十字絲環(huán)十字絲環(huán)校正螺絲校正螺絲十字絲環(huán)十字絲環(huán)校正螺絲校正螺絲 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.3 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀一一. .自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀原理自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀原理dtgftgdtglftgl 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系二二. .自動(dòng)安平補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)自動(dòng)安平補(bǔ)償器結(jié)構(gòu) 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系上圖為北京光學(xué)儀器廠(chǎng)生上

29、圖為北京光學(xué)儀器廠(chǎng)生產(chǎn)的產(chǎn)的DZS3-1DZS3-1自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，右圖為補(bǔ)償器狀態(tài)窗口，當(dāng)右圖為補(bǔ)償器狀態(tài)窗口，當(dāng)儀器安置好、補(bǔ)償器指標(biāo)線(xiàn)儀器安置好、補(bǔ)償器指標(biāo)線(xiàn)位于補(bǔ)償器指標(biāo)附近時(shí)，即位于補(bǔ)償器指標(biāo)附近時(shí)，即可以進(jìn)行讀數(shù)?？梢赃M(jìn)行讀數(shù)。 DZS3-1DZS3-1自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系數(shù)字水準(zhǔn)儀和條碼水準(zhǔn)尺數(shù)字水準(zhǔn)儀和條碼水準(zhǔn)尺 數(shù)字水準(zhǔn)儀(digital level)是在儀器望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和光電探測(cè)器(CCD陣列)等部件，采用條形碼分劃水準(zhǔn)尺(coding level sta

30、ff)和圖像處理電子系統(tǒng)構(gòu)成光、機(jī)、電及信息存儲(chǔ)與處理的一體化水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系一、數(shù)字水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)一、數(shù)字水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)用自動(dòng)電子讀數(shù)代替人工讀數(shù)，不存在讀錯(cuò)、記錯(cuò)等問(wèn)用自動(dòng)電子讀數(shù)代替人工讀數(shù)，不存在讀錯(cuò)、記錯(cuò)等問(wèn)題，沒(méi)有人為讀數(shù)誤差；題，沒(méi)有人為讀數(shù)誤差；精度高，多條碼精度高，多條碼( (等效為多分劃等效為多分劃) )測(cè)量，削弱標(biāo)尺分劃誤測(cè)量，削弱標(biāo)尺分劃誤差，自動(dòng)多次測(cè)量，削弱外界環(huán)境變化的影響；差，自動(dòng)多次測(cè)量，削弱外界環(huán)境變化的影響；速度快、效率高，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄、檢核、處理和存儲(chǔ)，速度快、效率高，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄、檢核、處理和存儲(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量從外業(yè)數(shù)據(jù)采集

31、到最后成果計(jì)算的內(nèi)外可實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量從外業(yè)數(shù)據(jù)采集到最后成果計(jì)算的內(nèi)外業(yè)一體化。業(yè)一體化。數(shù)字水準(zhǔn)儀一般是設(shè)置有補(bǔ)償器的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，當(dāng)數(shù)字水準(zhǔn)儀一般是設(shè)置有補(bǔ)償器的自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，當(dāng)采用普通水準(zhǔn)尺時(shí)，數(shù)字水準(zhǔn)儀又可當(dāng)作普通自動(dòng)安平采用普通水準(zhǔn)尺時(shí)，數(shù)字水準(zhǔn)儀又可當(dāng)作普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀使用。水準(zhǔn)儀使用。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系下圖為采用相關(guān)法的徠卡NA3003數(shù)字水準(zhǔn)儀的機(jī)械光學(xué)結(jié)構(gòu)圖 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系二、數(shù)字水準(zhǔn)儀的原理二、數(shù)字水準(zhǔn)儀的原理 當(dāng)用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)標(biāo)尺并調(diào)焦后，標(biāo)尺上的條形碼影像當(dāng)用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)標(biāo)尺并調(diào)焦后，標(biāo)尺上的條形碼影像入射到分光鏡上；分光鏡將其分為可見(jiàn)光和

32、紅外光兩入射到分光鏡上；分光鏡將其分為可見(jiàn)光和紅外光兩部份，可見(jiàn)光影像成像在分劃板上，供目視觀(guān)測(cè)；部份，可見(jiàn)光影像成像在分劃板上，供目視觀(guān)測(cè)； 紅外光影像成像在紅外光影像成像在CCDCCD線(xiàn)陣光電探測(cè)器上線(xiàn)陣光電探測(cè)器上( (探測(cè)器長(zhǎng)約探測(cè)器長(zhǎng)約6.5mm6.5mm，由，由256256個(gè)口徑為個(gè)口徑為25m25m的光敏二極管組成，一個(gè)的光敏二極管組成，一個(gè)光敏二極管就是線(xiàn)陣的一個(gè)像素光敏二極管就是線(xiàn)陣的一個(gè)像素) )，探測(cè)器將接收到的，探測(cè)器將接收到的光圖像通過(guò)光圖像通過(guò)A/DA/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)；轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)； 傳送給儀器的處理器，通過(guò)與機(jī)內(nèi)事先存儲(chǔ)好的標(biāo)尺傳送給儀器的處理器，通過(guò)與機(jī)內(nèi)事先存

33、儲(chǔ)好的標(biāo)尺條形碼本源數(shù)字信息進(jìn)行相關(guān)比較，當(dāng)兩信號(hào)處于最條形碼本源數(shù)字信息進(jìn)行相關(guān)比較，當(dāng)兩信號(hào)處于最佳相關(guān)位置時(shí)，即可獲得水準(zhǔn)尺上的水平視線(xiàn)讀數(shù)和佳相關(guān)位置時(shí)，即可獲得水準(zhǔn)尺上的水平視線(xiàn)讀數(shù)和視距讀數(shù)，最后將處理結(jié)果存儲(chǔ)并送往屏幕顯示。視距讀數(shù)，最后將處理結(jié)果存儲(chǔ)并送往屏幕顯示。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系三、條碼水準(zhǔn)尺三、條碼水準(zhǔn)尺 與數(shù)字水準(zhǔn)儀配套的條碼水準(zhǔn)尺一般為因瓦與數(shù)字水準(zhǔn)儀配套的條碼水準(zhǔn)尺一般為因瓦帶尺、玻璃鋼或鋁合金制成的單面或雙面尺，帶尺、玻璃鋼或鋁合金制成的單面或雙面尺，形式有直尺和折疊尺兩種，規(guī)格有形式有直尺和折疊尺兩種，規(guī)格有1m1m、2m2m、3m3m、4m4m、

34、5m5m幾種，尺子的分劃一面為二進(jìn)制幾種，尺子的分劃一面為二進(jìn)制偽隨機(jī)碼分劃線(xiàn)偽隨機(jī)碼分劃線(xiàn)( (配徠卡儀器配徠卡儀器) )或規(guī)則分劃線(xiàn)或規(guī)則分劃線(xiàn)( (配蔡司儀器配蔡司儀器) )，其外形類(lèi)似于一般商品外包，其外形類(lèi)似于一般商品外包裝上印制的條紋碼。裝上印制的條紋碼。 右圖為與徠卡數(shù)字水準(zhǔn)儀配套的條碼水準(zhǔn)尺，右圖為與徠卡數(shù)字水準(zhǔn)儀配套的條碼水準(zhǔn)尺，它用于數(shù)字水準(zhǔn)測(cè)量；雙面尺的另一面為長(zhǎng)它用于數(shù)字水準(zhǔn)測(cè)量；雙面尺的另一面為長(zhǎng)度單位的分劃線(xiàn)，用于普通水準(zhǔn)測(cè)量。度單位的分劃線(xiàn)，用于普通水準(zhǔn)測(cè)量。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系四、徠卡四、徠卡DNA03DNA03中文精密數(shù)字水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介中文精密數(shù)字水準(zhǔn)

35、儀簡(jiǎn)介 1990年，徠卡在世界上首次推出了第一代精密數(shù)字水準(zhǔn)儀NA3003，現(xiàn)在又在NA3003的基礎(chǔ)上推出了第二代精密數(shù)字水準(zhǔn)儀DNA03，見(jiàn)圖所示。界面為中文，同時(shí)內(nèi)置了適合我國(guó)測(cè)量規(guī)范的觀(guān)測(cè)程序。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系徠卡DNA03中文精密數(shù)字水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介DNA03DNA03的主要技術(shù)參數(shù)如下：的主要技術(shù)參數(shù)如下： 精度：精度：0.3mm/km(0.3mm/km(采用因瓦水準(zhǔn)尺采用因瓦水準(zhǔn)尺) ) 最小讀數(shù)：最小讀數(shù)：0.01mm0.01mm 測(cè)距精度：測(cè)距精度：1cm/20m1cm/20m 內(nèi)存：可以存儲(chǔ)內(nèi)存：可以存儲(chǔ)16501650組測(cè)站數(shù)據(jù)或組測(cè)站數(shù)據(jù)或60006000個(gè)測(cè)

36、量數(shù)據(jù)個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù) 補(bǔ)償器：磁性阻尼補(bǔ)償器補(bǔ)償器：磁性阻尼補(bǔ)償器 補(bǔ)償范圍：補(bǔ)償范圍：88 補(bǔ)償精度：補(bǔ)償精度：0.30.3 單次測(cè)量時(shí)間：?jiǎn)未螠y(cè)量時(shí)間：3 3秒秒 GEBGEB電池：連續(xù)測(cè)量電池：連續(xù)測(cè)量1212小時(shí)小時(shí) 為確保外業(yè)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的安全，為確保外業(yè)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的安全，DNA03DNA03上還插有一個(gè)上還插有一個(gè)PCMCIAPCMCIA閃閃存卡，全部測(cè)量數(shù)據(jù)同時(shí)保存在儀器內(nèi)存和存卡，全部測(cè)量數(shù)據(jù)同時(shí)保存在儀器內(nèi)存和PCMCIAPCMCIA卡中。卡中。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系SDL30數(shù)字水準(zhǔn)儀 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系DiNi12數(shù)字水準(zhǔn)儀 合

37、肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系精密水準(zhǔn)測(cè)量的兩個(gè)重要條件： 精密水準(zhǔn)儀提供精確的水平視線(xiàn)； 精密水準(zhǔn)尺刻度精確(銦鋼帶水準(zhǔn)尺)，能讀得精確的讀數(shù)。一一. .精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀每公里往返平均高差中誤差每公里往返平均高差中誤差 1mm1mm；國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn) S05 S1S05 S1國(guó)外國(guó)外 Ni004(Zeiss) NNi004(Zeiss) N3 3 (Wild)(Wild)自動(dòng)安平自動(dòng)安平 Ni002(Zeiss) Koni007(ZeissNi002(Zeiss) Koni007(Zeiss) 用于： 國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量以及建構(gòu)筑物的沉降觀(guān)測(cè)，大型橋梁工程的施工測(cè)量和大型精密設(shè)備安裝等。3.2.

38、2 精密水準(zhǔn)儀及其使用精密水準(zhǔn)儀及其使用 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系1.1.水準(zhǔn)器靈敏度高水準(zhǔn)器靈敏度高 水準(zhǔn)器格值達(dá)到水準(zhǔn)器格值達(dá)到551010/2mm/2mm。2.2.望遠(yuǎn)鏡放大率大，孔徑大望遠(yuǎn)鏡放大率大，孔徑大 放大率放大率V V在在4040倍以上，孔徑倍以上，孔徑D D大于大于50mm50mm，照準(zhǔn)精度高。，照準(zhǔn)精度高。3.3.望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化小望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化小 有隔熱罩。有隔熱罩。4.4.裝有平行玻璃板測(cè)微裝置裝有平行玻璃板測(cè)微裝置 測(cè)微范圍測(cè)微范圍10mm10mm，測(cè)微器刻度，測(cè)微器刻度100100格，格

39、值為格，格值為0.1mm0.1mm，可估讀，可估讀 至至0.01mm0.01mm。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系二二. .平行玻璃板測(cè)微裝置平行玻璃板測(cè)微裝置 轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺旋，改變平行玻璃板的傾斜角度，可使 視線(xiàn)作上、下平移，平移量在測(cè)微分劃尺上讀取。測(cè)微器結(jié)構(gòu)與測(cè)微原理測(cè)微器結(jié)構(gòu)與測(cè)微原理 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系二二. .平行玻璃板測(cè)微裝置平行玻璃板測(cè)微裝置測(cè)微尺的讀數(shù)測(cè)微尺的讀數(shù) 旋轉(zhuǎn)平行玻璃板可以產(chǎn)生的最大視線(xiàn)平移量為旋轉(zhuǎn)平行玻璃板可以產(chǎn)生的最大視線(xiàn)平移量為10mm10mm，它對(duì)應(yīng)，它對(duì)應(yīng)測(cè)微尺上的測(cè)微尺上的100100個(gè)分格。個(gè)分格。 測(cè)微尺上測(cè)微尺上1 1個(gè)分格等于個(gè)分格等于

40、0.1mm0.1mm，如在測(cè)微尺上估讀到，如在測(cè)微尺上估讀到0.10.1分格，分格，則可以估讀到則可以估讀到0.01mm0.01mm。 將標(biāo)尺上的讀數(shù)加上測(cè)微尺上的讀數(shù)就等于標(biāo)尺的實(shí)際讀數(shù)。將標(biāo)尺上的讀數(shù)加上測(cè)微尺上的讀數(shù)就等于標(biāo)尺的實(shí)際讀數(shù)。如下圖的讀數(shù)為如下圖的讀數(shù)為148+0.655=148.655cm=1.48655m148+0.655=148.655cm=1.48655m。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系三三. .精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺 精密水準(zhǔn)尺：是在木質(zhì)尺身精密水準(zhǔn)尺：是在木質(zhì)尺身的凹槽內(nèi)，引張一根因瓦合的凹槽內(nèi)，引張一根因瓦合金鋼帶，其中零點(diǎn)端固定在金鋼帶，其中零點(diǎn)端固定在尺身上

41、，另一端用彈簧以一尺身上，另一端用彈簧以一定的拉力將其引張?jiān)诔呱砩希ǖ睦⑵湟龔堅(jiān)诔呱砩希允挂蛲吆辖痄搸Р皇艹呱硪允挂蛲吆辖痄搸Р皇艹呱砩炜s變形的影響。伸縮變形的影響。 長(zhǎng)度分劃在因瓦合金鋼帶上，長(zhǎng)度分劃在因瓦合金鋼帶上，數(shù)字注記在木質(zhì)尺身上，精數(shù)字注記在木質(zhì)尺身上，精密水準(zhǔn)尺的分劃值有密水準(zhǔn)尺的分劃值有10mm10mm和和5mm5mm兩種。兩種。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系三三. .精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺 右圖（右圖（a a）為徠卡公司生產(chǎn)的與新）為徠卡公司生產(chǎn)的與新NA2NA2精密水準(zhǔn)儀配套的精密水準(zhǔn)尺，因?yàn)榫芩疁?zhǔn)儀配套的精密水準(zhǔn)尺，因?yàn)樾滦翹A2NA2的望遠(yuǎn)鏡為正像望遠(yuǎn)鏡，所以

42、的望遠(yuǎn)鏡為正像望遠(yuǎn)鏡，所以水準(zhǔn)尺上的注記也是正立的。水準(zhǔn)尺上的注記也是正立的。 水準(zhǔn)尺全長(zhǎng)約水準(zhǔn)尺全長(zhǎng)約3.2m3.2m，在因瓦合金鋼帶，在因瓦合金鋼帶上刻有兩排分劃，右邊一排分劃為基上刻有兩排分劃，右邊一排分劃為基本分劃，數(shù)字注記從本分劃，數(shù)字注記從0 0到到300cm300cm，左邊，左邊一排分劃為輔助分劃，數(shù)字注記從一排分劃為輔助分劃，數(shù)字注記從300cm300cm到到600cm600cm， 基本分劃與輔助分劃的零點(diǎn)相差一個(gè)基本分劃與輔助分劃的零點(diǎn)相差一個(gè)常數(shù)常數(shù)301.55cm301.55cm，稱(chēng)為基輔差或尺常數(shù)。，稱(chēng)為基輔差或尺常數(shù)。水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)時(shí)用以檢查讀數(shù)是否存水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)時(shí)用以

43、檢查讀數(shù)是否存在粗差。在粗差。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系四四. .測(cè)微尺的讀數(shù)測(cè)微尺的讀數(shù)148+0.650=148.650cm=1.48650m。1.97+0.00150=1.97150m1.97+0.00150=1.97150m 0.98575m0.98575m 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.8 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng) 水準(zhǔn)測(cè)量誤差包括水準(zhǔn)測(cè)量誤差包括儀器誤差儀器誤差、觀(guān)測(cè)誤差觀(guān)測(cè)誤差和和外外界環(huán)境的影響界環(huán)境的影響三個(gè)方面。三個(gè)方面。 一、儀器誤差一、儀器誤差 二、觀(guān)測(cè)誤差二、觀(guān)測(cè)誤差 三、外界環(huán)境的影響三、外界環(huán)境的影響 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院

44、測(cè)量工程系3.8 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)一、儀器誤差1) 1) 儀器校正后的殘余誤差儀器校正后的殘余誤差：規(guī)范規(guī)定，：規(guī)范規(guī)定，DS3DS3水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)儀的i i角大于角大于2020才需要校才需要校正，因此，正常使用情況下，正，因此，正常使用情況下，i i角將保持在角將保持在2020以?xún)?nèi)。以?xún)?nèi)。i i角引起的水準(zhǔn)尺讀數(shù)誤差與儀器至標(biāo)尺的距離成正比，只要觀(guān)測(cè)時(shí)注意角引起的水準(zhǔn)尺讀數(shù)誤差與儀器至標(biāo)尺的距離成正比，只要觀(guān)測(cè)時(shí)注意使前、后視距相等，便可消除或減弱角誤差的影響。使前、后視距相等，便可消除或減弱角誤差的影響。在水準(zhǔn)測(cè)量的每站觀(guān)測(cè)中，使前、后視距完全相等是不

45、容易做到的，因此在水準(zhǔn)測(cè)量的每站觀(guān)測(cè)中，使前、后視距完全相等是不容易做到的，因此規(guī)范規(guī)定，對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，一站的前、后視距差應(yīng)小于等于規(guī)范規(guī)定，對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，一站的前、后視距差應(yīng)小于等于5m5m，任一，任一測(cè)站的前后視距累積差應(yīng)小于等于測(cè)站的前后視距累積差應(yīng)小于等于10m10m。2) 2) 水準(zhǔn)尺誤差水準(zhǔn)尺誤差：由于水準(zhǔn)尺分劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化、尺彎曲等原因而引起：由于水準(zhǔn)尺分劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化、尺彎曲等原因而引起的水準(zhǔn)尺分劃誤差會(huì)影響水準(zhǔn)測(cè)量的精度，因此須檢驗(yàn)水準(zhǔn)尺上米間隔平的水準(zhǔn)尺分劃誤差會(huì)影響水準(zhǔn)測(cè)量的精度，因此須檢驗(yàn)水準(zhǔn)尺上米間隔平均真長(zhǎng)與名義長(zhǎng)之差。均真長(zhǎng)與名義長(zhǎng)之差。規(guī)范規(guī)定，

46、對(duì)于區(qū)格式木質(zhì)標(biāo)尺不應(yīng)大于規(guī)范規(guī)定，對(duì)于區(qū)格式木質(zhì)標(biāo)尺不應(yīng)大于0.5mm0.5mm，否則，應(yīng)在所測(cè)高差中，否則，應(yīng)在所測(cè)高差中進(jìn)行米真長(zhǎng)改正。至于一對(duì)水準(zhǔn)尺的零點(diǎn)差，可在一水準(zhǔn)測(cè)段的觀(guān)測(cè)中安進(jìn)行米真長(zhǎng)改正。至于一對(duì)水準(zhǔn)尺的零點(diǎn)差，可在一水準(zhǔn)測(cè)段的觀(guān)測(cè)中安排偶數(shù)個(gè)測(cè)站予以消除。排偶數(shù)個(gè)測(cè)站予以消除。 合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測(cè)量工程系3.8 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)二、觀(guān)測(cè)誤差 1)1)管水準(zhǔn)氣泡居中誤差管水準(zhǔn)氣泡居中誤差：視準(zhǔn)軸水平是通過(guò)管水準(zhǔn)氣泡居中：視準(zhǔn)軸水平是通過(guò)管水準(zhǔn)氣泡居中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果精平儀器時(shí)，管水準(zhǔn)氣泡沒(méi)有精確居中，將來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果精平儀器時(shí)，管水準(zhǔn)氣泡沒(méi)有精確居中，將造成管水準(zhǔn)器